管道应力计算

来源：动视网责编：小OO 时间：2025-09-26 19:35:37

管道应力计算

热力管道计算书原始数据序号名称单位符号数据1计算压力Kg/cm2Pjs82计算温度℃tjs1753计算安装温度℃tas204管子材料//20号钢5管子外径cmDw15.96管子内径cmDn14.77管子壁厚cmS0.68弯管弯曲半径mmR6509钢材在计算温度下的线膨胀系数Cm/m.℃αt11.92×10-410钢材在20℃时的弹性模数Kg/cm2Eto2.02×10611钢材在计算温度下的弹性模数Kg/cm2Et1.8×10612环向焊缝系数/φ0.9113钢材在20℃时的基本许用应力Kg/

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导读热力管道计算书原始数据序号名称单位符号数据1计算压力Kg/cm2Pjs82计算温度℃tjs1753计算安装温度℃tas204管子材料//20号钢5管子外径cmDw15.96管子内径cmDn14.77管子壁厚cmS0.68弯管弯曲半径mmR6509钢材在计算温度下的线膨胀系数Cm/m.℃αt11.92×10-410钢材在20℃时的弹性模数Kg/cm2Eto2.02×10611钢材在计算温度下的弹性模数Kg/cm2Et1.8×10612环向焊缝系数/φ0.9113钢材在20℃时的基本许用应力Kg/

热力管道计算书

原始数据

序号	名称	单位	符号	数据
1	计算压力	Kg/cm2	Pjs	8
2	计算温度	℃	tjs	175
3	计算安装温度	℃	tas	20
4	管子材料	/	/	20号钢
5	管子外径	cm	Dw	15.9
6	管子内径	cm	Dn	14.7
7	管子壁厚	cm	S	0.6
8	弯管弯曲半径	mm	R	650
9	钢材在计算温度下的线膨胀系数	Cm/m. ℃	αt	11.92×10-4
10	钢材在20℃时的弹性模数	Kg/cm2	Eto	2.02×106
11	钢材在计算温度下的弹性模数	Kg/cm2	Et	1.8×106
12	环向焊缝系数	/	φ	0.91
13	钢材在20℃时的基本许用应力	Kg/mm2	〔σ〕2j0\	13.67
14	钢材在计算温度下的基本许用应力	Kg/mm2	〔σ〕tj	13.67

计算数据

序号	名称	单位		符号		公式		数据
1	管壁断面积	cm2		f		(π/4)(Dw2-Dn2)		28.8
2	管道断面惯性矩	cm4		J		(π/)(Dw4-Dn4)		844.76
3	管道断面抗弯距	cm3		W		(π/32Dw)(Dw4-Dn4)		106.26
4	弯管尺寸系数	/		λ		SR/v2		0.671
5	弯管柔性系数	/		K		1.65/λ		2.46
6	蝶式加强焊制三通	/		λ		3.25S/rD		2.55
7	应力加强系数			m		0.9/λ2/3		0.48
8	许用应力范围	kg/mm2		/		1.2[σ]j20+0.2[σ]jt		19.14
补偿值计算
序号	名称		单位		符号		公式		数据
1	计算管系末端B沿坐标轴X的附加线位移		cm		ΔXB
2	计算管系末端B沿坐标轴Y的附加线位移		cm		ΔYB				0
3	计算管系末端B沿坐标轴Z的附加线位移		cm		ΔZB				0
4	计算管系始端A沿坐标轴X的附加线位移		cm		ΔXA				0
5	计算管系始端A沿坐标轴Y的附加线位移		cm		ΔYA				0
6	计算管系始端A沿坐标轴Z的附加线位移		cm		ΔZA
7	计算管系末端B的坐标		m		XBYBZB				11.2 0 0
8	计算管系始端A的坐标		m		XAYAZA				0 0 4.65
9	计算管系AB沿坐标轴X的热伸长量		cm		ΔXtAB		αt[(XB-XA)(tjs-taz)]		2.07

10	计算管系AB沿坐标轴Y的热伸长量	cm	ΔYtAB	αt[(YB-YA)(tjs-taz)]	0
11	计算管系AB沿坐标轴Z的热伸长量	cm	ΔZtAB	αt[(ZB-ZA)(tjs-taz)]	0.86
12	计算管系AB沿坐标轴X的线位移全补偿值	cm	ΔX	ΔXB-ΔXA-ΔXtAB	-2.07
13	计算管系AB沿坐标轴Y的线位移全补偿值	cm	ΔY	ΔYB-ΔYA-ΔYtAB	0
14	计算管系AB沿坐标轴Z的线位移全补偿值	cm	ΔZ	ΔZB-ΔZA-ΔZtAB	-0.86
15	计算管系AB沿坐标轴X的冷紧比	/	γX		0.5
16	计算管系AB沿坐标轴Y的冷紧比	/	γY		0.5
17	计算管系AB沿坐标轴Z的冷紧比	/	γZ		0.5
18	计算管系AB在工作状态下的冷紧有效系数	/	/		2/3
19	计算管系AB在冷状态下的冷紧有效系数	/	/		1

(1)弹性力计算

根据《热力管道设计手册》P331，短臂固定点A的弹性力：

PX=AαEJΔt/107L12=A/ L12·αEJΔt/107 (Kg)

PY=BαEJΔt/107L12=B/ L12·αEJΔt/107 (Kg)

长臂固定点的弹性力为：

PX, =A,αEJΔt/107L12=A, / L12·αEJΔt/107 (Kg)

PY, =B,αEJΔt/107L12=B, / L12·αEJΔt/107 (Kg)

我们所需要计算的管道L1为4.65m，L2为11.2m，L2/ L1=2.4，夹角为φ为0。

式中：根据图10-10查得A=15，B=3.3

根据图10-11查得A, =3.1，B, =14.3

由表10-13查得αEJΔt/107=314.495

所以由以上公式以及相关数据计算得：

PX=218.17(Kg) PY=48(Kg)

PX, =45.09(Kg) PY,=208(Kg)

（2）弹性弯曲应力计算

σWAQ=C·αEDW/107·Δt/L1

从图10-12中查得C=4.83

从表10-11查得αEDW/107=0.03816

计算得弹性弯曲应力为6.14Kg/mm2，而20号钢在175℃时的许用应力为13.67 Kg/mm2，所以是安全的。

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热力管道计算书原始数据序号名称单位符号数据1计算压力Kg/cm2Pjs82计算温度℃tjs1753计算安装温度℃tas204管子材料//20号钢5管子外径cmDw15.96管子内径cmDn14.77管子壁厚cmS0.68弯管弯曲半径mmR6509钢材在计算温度下的线膨胀系数Cm/m.℃αt11.92×10-410钢材在20℃时的弹性模数Kg/cm2Eto2.02×10611钢材在计算温度下的弹性模数Kg/cm2Et1.8×10612环向焊缝系数/φ0.9113钢材在20℃时的基本许用应力Kg/

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